BAS ERP. Обзор методики управления маршрутными листами "Барабан-Буфер-Веревка" (ББВ)

Дата: Июль 2020

Методика управления маршрутными листами "Барабан-Буфер-Веревка" ББВ (DBR–Drum-Buffer-Rope) основывается на управлении по теории ограничения систем с целью повышения продуктивности производства. Теория ограничений систем или ТОС предложена Элияху Голдартом и описана в научно-популярном бестселлере "Цель: процесс непрерывного улучшения". В качестве ограничений могут быть не только оборудования, но и человеческие ресурсы. Другими словами это те ресурсы, которые задействованы в производственном процессе, но их доступность ограничена, иначе такие ограничения еще называются "узкими местами". "Узкие места" возникают, когда спрос на продукцию такого ресурса превышает его производительность.
Характерными особенностями "узких мест" являются такие моменты:

• если теряется время работы ограниченных ресурсов, то нельзя возместить это время в где-то в другом месте;
• "узкие места" задают темп всего производства - поэтому общая выработка снижается на то количество выпуска, которое за потерянное время прошло бы через "узкое место".

В "узкие места" должны попадать только качественные детали, чтобы не тратить время на обработку брака. Если бракованная деталь обнаружена до перехода в "узкое место", то это не считается критичным и не влияет на общую выработку. Иначе это уже потерянное невосполнимое время.

Основной целью использования модели ББВ является синхронизация с остальными ресурсами, сокращение времени ожидания к ограниченному ресурсу.
Эта производственная методика управления маршрутными листами может использоваться на серийных и крупносерийных предприятиях, которые имеют планово-диспетчерский отдел, и есть ресурсы на оперативное отслеживание, планирование и перепланирование работ ключевых рабочих центров (далее РЦ).
Задачей любого производства является выполнение заказов клиентов в минимально возможные сроки. В современной программе BAS ERP для позаказного производства предусмотрены четыре модели управления маршрутными листами:

• Барабан-буфер-веревка (ББВ) (расписание ключевых ресурсов)
• Сокращенный Барабан-буфер-веревка (СББВ)
• Регистрация операций
• MES (пооперационное планирование)

Так как методика планирования задается для конкретного подразделения-исполнителя, то для производственных подразделений могут быть определены разные модели. То есть не обязательно, чтобы все производство работало только по одной модели.

В чем заключается концепция методики ББВ в программе BAS ERP?

Почему методика называется "барабан-буфер-веревка"?

• Барабан - это график работы ключевого РЦ, "узкого места", который ограничивает производительность производства и поэтому задает темп производственного процесса (как барабан).
• Буфер - это временной резерв, который может выполнять разные функции, и в целом позволяет придерживаться сроков выполнения заказа: обеспечивает ключевой РЦ своевременной поставкой материальными ресурсами (в том числе и от предыдущих ресурсов), защищает от непредвиденных ситуаций (например, поломка).
• Веревка - это обеспечение ключевого РЦ материалами в нужное время и отслеживание, чтобы не увеличивалось незавершенное производство.

Грамотное управление очередью заказов в методике "барабан-буфер-веревка" повышает шансы на своевременное выполнение заказа и обеспечение максимальной производительности участка.

Настройки для модели планирования ББВ в программе BAS ERP.

Методика планирования ББВ используется в позаказном производстве.

Настройка НСИ (подразделение, ВРЦ, РЦ, Доступность ВРЦ, этапы ресурсной спецификации) -> Заказ на производство -> График производства -> Формирование маршрутных листов -> Управление ключевыми ресурсами -> Расписание ключевых рабочих центров -> Диспетчеризация ББВ (выполнение операций)

Какие обязательные настройки нужно выполнить для данной методики планирования, чтобы сформировать график производства и составить расписание работы для ключевых РЦ:

В методике ББВ планирование выполняется не по всем РЦ, а только по ключевым "узким местам".
В программе ключевой РЦ определяется автоматически по наибольшему проценту загруженности - отношение времени занятости к времени доступности загружаемых ВРЦ на интервале планирования.
Могут быть ситуации, когда рабочий центр автоматически не определился. В этом случае считается, что выполнение заданий по маршрутным листам не требует особого контроля со стороны локального диспетчера.
Для локального диспетчера в программе предусмотрено рабочее место "Диспетчеризация ББВ". Рабочее место позволяет выполнять такие действия для модели ББВ:

• формировать маршрутные листы,
• формировать расписание ключевых РЦ для выбранного интервала планирования,
• управление маршрутными листами (от передачи к исполнению до оформления выпуска),
• контролировать обеспечения необходимыми материальными затратами,
• управление расписанием ключевых РЦ.

Пример планирования по модели ББВ в программе BAS ERP.

Данная статья носит ознакомительный характер, чтобы дать общее представление о том, как выглядит использование модели в программе и не дается детальное описание настроек, потому что производственные процессы на каждом предприятии разные и соответственно требуют индивидуальных настроек.

В качестве примера запланируем заказ на производство велосипедов, производимых подразделением "Ділянка збірки велосипеда (ББМ)". Для упрощения примера и наглядности производство будет одноэтапным. Полуфабрикаты (рама и колеса) изготавливаются в процессе, то есть не попадают на склад, а сразу расходуются в подразделении.

Общая структура ВРЦ и РЦ выглядит следующим образом:

Для РЦ заполнены коэффициенты времени работы, которые влияют на заполнение регистра сведений "Доступность видов рабочих центров". Например, коэффициент времени для труборезных станков. Это означает, что труборезный станок №1 выполнит работу за 8 / 1 = 8 часов, а труборезный станок №2 работает быстрее и выполнит работу как за 8 / 0,8 = 10 часов. Общее доступное время работы ВРЦ составляет 8+10 = 18 часов. Настройка доступности ВРЦ:

Настройка этапов производства в ресурсной спецификации: во всех этапах включен флаг "Планировать работу видов рабочих центров", заполнены ВРЦ и время их работы на этапе в интервале планирования.
Сформируем заказ на производство и укажем желаемые даты начала производства (14.07.2020 12:00) и выпуска (14.07.2020 16:00):

В заказе на производство в спецификации заказа указан вариант размещения в графике производства "до начала" - то есть нужно выполнить заказа "как можно раньше".

После установки статуса "В производство" можно переходить к формированию графика производства:


На графике видно, что спланировано производство полуфабрикатов и основного изделия, и дата и время выпуска (14.07.2020 15:59) уместилась в желаемую дату потребности по заказу (14.07.2020 16:00).
График производства спланирован по данным графика работы подразделения и интервала планирования (час), а также исходя из доступности ВРЦ. Например, сборка колеса занимает 30 минут по этапу ресурсной спецификации:

По заказу на производство для 4 велосипедов нужно 8 колес. Значит на сборку 8 колес нужно 2 часа: 2 часа работы станка и 1 час сборки, так как у ВРЦ "Сборщики-комплектовщики" два рабочих центра.
В графике производства за интервал планирования (час) можно изготовить 4 колеса: 1 час работы станка и 30 минут на сборку. Соответственно, следующие 4 колеса запланированы на следующий интервал.
Здесь наблюдается связь между временем доступности рабочих центров и возможным количеством выпуска.
После формирования графика производства, можно формировать маршрутные листы и строить расписание для ключевых РЦ. Формирование маршрутных листов в рабочем месте локального диспетчера "Диспетчеризация (ББВ)":

На второй закладке "Диспетчеризация рабочих центров" отображаются сведения о РЦ, которые являются ключевыми в выбранном периоде.
Ключевые РЦ определяются автоматически на основании графика производства с наибольшей относительной загрузкой - время занятости ко времени доступности ВРЦ, которые загружаются:

Для составления расписания по ключевым РЦ, нужно нажать на кнопку "Сформировать расписание" и откроется форма:

Из рабочего места "Формирование расписания рабочих центров" по кнопке "Еще" можно перейти в форму "Управление ключевыми ресурсами ВРЦ", чтобы подробнее изучить выявленные автоматически РЦ:

Значком "барабан" отмечены те "узкие места", которые по данным программы имеет наибольшую загруженность на заданном интервале планирования.
При необходимости ключевой РЦ можно изменить вручную, отметив его флажком. Такое назначение не изменяется при повторном запуске расчета.

После того как ключевые РЦ определены, можно переходить к распределению маршрутных листов по ключевым РЦ в рабочем месте "Формирование расписания рабочих центров".
Для удобства можно использовать отбор по периоду и ВРЦ:

Доступность сушильной камеры на 14.07 составляет 1 час согласно регистра сведений "Доступность видов рабочих центров". На выбранном промежутке времени (с 12:00 по 12:59) есть три маршрутных листа на изготовление рамы, в которых есть операция, выполняемая в сушильной камере по 15 минут (0,25). Всего нужно 45 минут (0,75). Так как сушильная камера только одна, то все маршрутные листы будут переданы на этот РЦ, в результате будет составлено расписание:

В рабочем месте "Формирование расписания рабочих центров" после распределения маршрутных листов по ключевым РЦ на вкладке "Расписание"диспетчер может оперативно отслеживать статусы работ и на свое усмотрение оперативно управлять ключевыми РЦ. Дополнительно можно:

• менять порядок очереди выполнения маршрутных листов, при этом автоматически меняется время расписания, а также можно перенести выполнение на другой интервал времени,
• удалить из расписания маршрутный лист,
• передать маршрутный лист к выполнению,
• ввести вручную период выполнения,
• вместить в график работы - уменьшить объем работ так, чтобы все маршрутные листы поместились в графике работы рабочего центра,
• вручную изменить время окончания работы РЦ - можно указать дату окончания работы РЦ позже, чем окончание интервала планирования.